Characterization of sweet potato genotypes: physicochemical and biochemical attributes and volatile compound profile

Azevedo, Estela Corrêa de

Characterization of sweet potato genotypes: physicochemical and biochemical attributes and volatile compound profile

dc.contributor.advisor	Carvalho, Elisângela Elena Nunes
dc.contributor.referee	Andrade Junior, Valter Carvalho de
dc.contributor.referee	Silva, Edson Pablo da
dc.creator	Azevedo, Estela Corrêa de
dc.creator.Lattes	http://lattes.cnpq.br/7080410114796440
dc.creator.orcid	https://orcid.org/0009-0008-6061-4393
dc.date.accessioned	2026-05-07T20:02:58Z
dc.date.issued	2026-02-09
dc.description.abstract	Ipomoea batatas L. Lam. presents wide genetic diversity, reflected in variations in flesh color, chemical composition, and functional attributes. In this study, two complementary experiments were conducted with the aim of performing an integrated characterization of five genotypes with different flesh colors (purple, orange, and white), addressing physicochemical parameters, functional properties, enzymatic activity, and volatile compound profiles. In the first experiment, the genotypes were characterized regarding physicochemical attributes, enzymatic activity, bioactive compounds, and antioxidant capacity. Purple-fleshed genotypes (SP1 and SP4) exhibited higher levels of phenolics, flavonoids, and anthocyanins, correlated with elevated antioxidant activity as determined by ABTS and FRAP assays. The orange-fleshed genotype (SP2) stood out for its high carotenoid and starch content, indicating potential for biofortification and industrial applications, while SP3 and SP4, with higher resistant starch content, demonstrated functional potential associated with gut health and glycemic control. The second experiment focused on the evaluation of the volatile organic compound (VOC) profile by SPME/GCMS, simulating steam cooking. A total of 72 compounds were identified, distributed across eight chemical groups, with aldehydes and terpenoids predominating. β-ionone and βcyclocitral emerged as volatile markers of the orange-fleshed genotype, derived from carotenoid degradation pathways, while phenylacetaldehyde and benzaldehyde were more abundant in purple-fleshed genotypes, suggesting the predominance of Strecker degradation reactions. Multivariate analysis enabled discrimination among genotypes based on their volatile profiles. The combination of compositional analyses and volatile profiling demonstrates the potential of this integrated approach as a tool for varietal discrimination, providing relevant insights for breeding programs, sensory quality assessment, and the development of higher value-added products.
dc.description.areastematicasdaextensao	Educação
dc.description.areastematicasdaextensao	Saúde
dc.description.areastematicasdaextensao	Tecnologia e produção
dc.description.concentration	Ciência dos Alimentos
dc.description.ods	ODS 2: Fome zero e agricultura sustentável
dc.description.ods	ODS 12: Consumo e produção responsáveis
dc.description.ods	ODS 13: Ação contra a mudança global do clima
dc.description.researchLine	Ciência e tecnologia de produtos de origem vegetal
dc.description.resumo	A batata-doce (Ipomoea batatas L. Lam.) apresenta ampla diversidade genética, refletida em variações na coloração da polpa, composição química e atributos funcionais. Neste estudo, foram conduzidos dois experimentos complementares com o objetivo de realizar uma caracterização integrada de cinco genótipos com diferentes colorações de polpa (roxa, alaranjada e branca), abordando parâmetros físico-químicos, propriedades funcionais, atividade enzimática e perfil de compostos voláteis. No primeiro experimento, os genótipos foram caracterizados quanto aos atributos físico-químicos, atividade enzimática, compostos bioativos e capacidade antioxidante. Genótipos de polpa roxa (SP1 e SP4) apresentaram maiores teores de fenólicos, flavonoides e antocianinas, correlacionados com elevada atividade antioxidante (ABTS e FRAP). Já o genótipo de polpa laranja (SP2) destacou-se pelo alto conteúdo de carotenoides e amido, indicando potencial para biofortificação e aplicações industriais, enquanto SP3 e SP4, com maior teor de amido resistente, demonstraram potencial funcional associado à saúde intestinal e ao controle glicêmico. O segundo experimento concentrou-se na avaliação do perfil de compostos orgânicos voláteis (COVs) por SPME/GC-MS, simulando cocção a vapor. Foram identificados 72 compostos distribuídos em oito grupos químicos, com predominância de aldeídos e terpenoides. βionona e β-ciclocitral destacaram-se como marcadores voláteis do genótipo de polpa laranja, derivados das vias de degradação de carotenoides, enquanto fenilacetaldeído e benzaldeído foram mais abundantes nos genótipos de polpa roxa, sugerindo predominância de reações de Strecker. A análise multivariada permitiu a discriminação entre os genótipos com base no perfil volátil. A combinação das análises composicionais e do perfil de voláteis demonstra o potencial dessa abordagem integrada como ferramenta para discriminação varietal, fornecendo subsídios relevantes para programas de melhoramento genético, avaliação da qualidade sensorial e desenvolvimento de produtos de maior valor agregado.
dc.description.sponsorship	Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
dc.description.sponsorship	Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
dc.description.tipodeimpacto	Sociais
dc.description.tipodeimpacto	Tecnológico
dc.description.tipodeimpacto	Econômicos
dc.identifier.citation	AZEVEDO, Estela Corrêa de. Characterization of sweet potato genotypes: physicochemical and biochemical attributes and volatile compound profile. 2026. 100 p. Dissertação (Mestrado em Ciência dos Alimentos) - Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2026.
dc.identifier.uri	https://repositorio.ufla.br/handle/1/60733
dc.language.iso	pt_BR
dc.publisher	Universidade Federal de Lavras
dc.publisher.college	Escola de Ciências Agrárias de Lavras (ESAL)
dc.publisher.country	brasil
dc.publisher.initials	UFLA
dc.publisher.program	Programa de Pós-Graduação em Ciência dos Alimentos
dc.rights	Attribution 3.0 Brazil	en
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/br/
dc.subject	Batata-doce - Potencial nutricional
dc.subject	Ipomoea batatas L. Lam
dc.subject	Compostos bioativos
dc.subject	Amido - Melhoramento genético
dc.subject	Segurança alimentar
dc.subject	Nutritional potential
dc.subject	Bioactive compounds
dc.subject.cnpq	Ciências Agrárias
dc.title	Characterization of sweet potato genotypes: physicochemical and biochemical attributes and volatile compound profile
dc.title.alternative	Caracterização de genótipos de batata-doce: atributos físico-químicos, bioquímicos e perfil de compostos voláteis
dc.type	dissertação